準確執行實驗室混凝土配合比的探討

陳 花

(福州東南繞城高速公路有限公司)

1 試驗室配合比在施工現場執行中存在的問題及原因分析

1.1 現場原材料與配合比試配時所用的原材料不符

(1)砂石料:可能存在試配時所選用的砂石料比較隨意，沒有代表性，不是從與實際使用的砂石供料場里取樣;或現場因砂石料供應緊張時，為確保進度，就不考慮料源是否與試配時所選用的料源是否一致，導致不同料場的砂石料混堆;甚至連石子最大粒徑也不加以控制，鋼筋中的大石子造成混凝土截面面積減少，造成蜂窩，違反施工規范要求;以上情況，都會導致骨料級配沒有辦法保證。

(2)水泥:砂石料存在的問題，在水泥的使用上也同樣存在類似問題。有時存在同品牌不同強度等級的水泥混用，甚至存在不同品牌的水泥混用的情況，特別是袋裝水泥使用上存在這種現象情況較多，因此，我省高速公路施工標準化指南中明確規定混凝土采用攪拌站集中拌和，嚴禁使用袋裝水泥。而采用攪拌站集中拌和也會出現因為管理不到位，操作人員不認真造成錯用水泥的情況。

(3)水:水質對混凝土的和易性、凝結時間、強度發展、耐久性都有影響。施工中曾出現拌和站隨意取用河溝內的水，導致混凝土凝結時間推遲，強度提升慢，拆模時出現大面積的缺邊掉角的現象，最后不得不采取果斷措施，將該部位混凝土返工處理。

1.2 現場投料計量誤差

混凝土材料的計量環節十分重要，如果不能按配合比試驗報告單進行投料，所生產的混凝土就可能達不到設計強度要求，也可能造成材料的浪費;進場的稱量設備沒有檢定也會造成計量不準確。例如:某高速公路的分離式中橋混凝土T 型梁板預制中，由于配料時石子超量，造成預制板側面出現不同程度的蜂窩，石子裸露在外，出現質量問題，最后不得不報廢。所以對拌制混凝土材料的準確計量是準確執行混凝土配合比的基本保證。

1.3 用水量不準確，造成水灰比不當

水灰比是影響混凝土強度主要的因素之一。在現場施工中，施工配合比沒有考慮砂石的含水率，或憑經驗確定砂石的含水率，結果往往增大了用水量，偏離了確定的水灰比。有的對新拌混凝土因緩用或長距離運輸而導致的坍落度損失，不采取必要措施而是用任意多加水的方法來獲取施工所需的坍落度，這樣也必然加大了水灰比，將導致混凝土強度嚴重下降，因為多加水將在混凝土中形成毛細孔。所以只有水灰比得到保證，混凝土的強度才得以保證。例如:某工程凌晨澆筑預制T 梁，第三天早晨拆模時，出現大面積蜂窩、麻面現象，缺邊掉角現象嚴重，混凝土強度低。經調查，因混凝土泵送機械損壞，現場未采取果斷措施，導致已到場的2 車混凝土等了5 h 左右才用完，混凝土在工地大量加水后使用，混凝土已出現結塊現象，表明混凝土是已初凝后加水使用的，最后該片梁經檢驗后予以報廢。

現場混凝土一旦接近初凝或已初凝，再加水也不能減緩混凝土的水化反應了，這時只是加大量的水高速攪拌破壞已經水化的水泥膠結體系，表面上看似乎混凝土和易性很好，且坍落度也能滿足要求，但混凝土將難以再次凝結，即使部分凝結其強度也很差，幾乎沒有什么強度。所以，在施工中如遇到混凝土發熱、結塊甚至攪拌車尾部冒白霧的現象時，該車混凝土必須堅決立刻報廢，不得使用，否則將造成重大的損失。

1.4 試驗室設計坍落度得不到保證

混凝土坍落度檢測是施工現場控制混凝土質量的一種直觀而簡單易行的方法。它能很大程度上綜合反映混凝土的工作性，同時能驗證現場拌制的混凝土是否達到設計配合比的要求。如果原材料計量控制不嚴或用水量出現偏差，則必然在坍落度值上反映出來，只要坍落度實測值與設計值基本一致，就從配料和攪拌的過程保證了混凝土的質量。然而，有的施工現場不做坍落度檢測，有的坍落度過大，造成離析，降低了混凝土的強度。坍落度過大的主要原因在于加大了用水量，根據試驗表明每方混凝土用水量每增加2 ～3 kg，其混凝土坍落度會增加1 cm。坍落度太小也不利于現場施工，造成的原因有用水量和外加劑計量不準確，或者天氣原因和運輸距離造成坍落度損耗較大，應根據實際情況及時調整。

1.5 對混凝土的攪拌形式和攪拌時間控制不準確

混凝土的攪拌有機械和人工之分，人工攪拌的用水量比機械攪拌要大，拌合物的質量也比機械攪拌的差，實際施工中一般不予使用。混凝土攪拌時間對強度也有影響，時間不足使拌合物均勻性差，會導致離散性過大。特別是摻入外加劑之后，更要保證足夠的攪拌時間。而且，對坍落度較小或C40以上的混凝土來說，宜用強制式攪拌機攪拌，不宜用自落式攪拌機攪拌。

1.6 投料順序不當的影響

(1)一次投料法:這是目前最常見的方法。即將砂、石、水泥和水混合在一起加入攪拌筒中同時進行攪拌。加料過程中為了減少水泥的飛揚和水泥的粘罐現象，先倒砂子(或石子)再倒水泥，然后再倒入石子(或砂子)，也就是說將水泥加在砂、石之間，最后由上料斗將干物料送入攪拌筒內，加水攪拌。

(2)二次投料法:這種投料法又分為預拌水泥砂漿法和預拌水泥凈漿法。預拌水泥砂漿法是先將水泥、砂和水加入混凝土攪拌機內進行充分攪拌，成為均勻的水泥砂漿后，再加入石子攪拌成均勻的混凝土，然后邊攪拌邊加完剩余的水;預拌水泥凈漿先將水泥和水充分攪拌成均勻的水泥凈漿后，再加入砂和石子攪拌成混凝土。經試驗表明，二次投料法攪拌的混凝土與一次投料法相比較，混凝土的強度可提高15%，在強度相同的情況下，可節約水泥15% ～20%。

2 準確執行試驗室混凝土配合比的控制措施

2.1 嚴格控制混凝土施工時用水量

在實際生產中，操作者為方便施工，往往追求較大的坍落度，擅自增加用水量而不管強度是否能達到要求;使混凝土實際用水量大于試驗室配合比用水量，從而導致混凝土強度的降低。為避免這種現象的發生，試驗檢測人員應加大現場質檢抽查力度，加大頻率檢測坍落度，控制操作者不得隨意增加用水量。若發現混凝土工作性能較差，現場技術人員應及時向試驗檢測人員反饋實際情況，試驗檢測人員經查找原因、分析情況后采取相應對策，及時調整配合比。

2.2 準確測量生產現場砂、石料實際含水量

在實際施工中，往往會出現未按規定要求準確測量砂、石料實際含水量，而是采用目測法或憑經驗來估計砂、石的實際含水量，這樣做會導致施工配合比不準確。為確保水灰比滿足試驗室配合比要求，在施工前應嚴格按規范要求取樣并準確測量砂、石料的實際含水量，并對施工配合比進行調整。

2.3 砂、石材料應準確計量

我省高速公路施工標準指南要求采用“三集中”制度，即要求混凝土應集中攪拌，利用電腦計量可確保砂、石材料稱量的準確性。

3 幾點體會

(1)應大力推廣施工標準化建設，混凝土采用攪拌站集中拌和，使混凝土生產電腦化、集約化，是確保準確執行試驗室混凝土配合比的最佳途徑。

(2)對保證工程混凝土強度，提高工程質量來說，強調施工現場完整、準確地執行試驗室出具的普通混凝土配合比是重要的。完整是對配合比全部內容而言，準確是對配合比中的各種材料的用量而言。

(3)要抓好施工現場的管理，對那些只為盈利而偷工減料、以次充好的施工隊伍，應給予嚴厲懲罰，對施工現場管理混亂的要給予指導。

［1］普通混凝土配合比設計規程(JGJ55－2011)［S］.

［2］普通混凝土拌合物性能試驗方法標準(GB/T50080－2002)［S］.

［3］混凝土用水標準(JGJ63－2006)［S］.

［4］公路橋涵施工技術規范(JTG/T F 50－2011)［S］.

［5］混凝土泵送施工技術規程(JGJ/T 10－2011)［S］.